Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Projekt ogrzewacza do stóp na rower

johnnyno 03 Sty 2016 08:55 525 9
  • #1 03 Sty 2016 08:55
    johnnyno
    Poziom 4  

    Cześć,

    W ramach nauki chcę zrobić coś przydatnego -> ogrzewacz do stóp na rower :)
    Chcę, żeby działał 3h w temperaturach ok -5 do -10 stopni.
    Myślałem o czymś na kształt wkładki do butów lub skarpety, która by grzała do temperatury ok 35-50 st C.
    Zastanawiam się jak do tego podejść..

    Kilka pytań, które od razu mi się nasuwają:
    -użyć przewodu czy lepiej czegoś innego przewodzącego (taśma, nić, tkanina, ..)?
    -jakie zasilanie (wielokrotnego użytku, żeby nie stracić fortuny na baterie)?
    -jak to skonstruować, aby było żywotne, a przy tym wydajnie grzało i zużywało mało energii?
    -jak zrobić regulacje temperatury?

    0 9
  • Sklep HeluKabel
  • Sklep HeluKabel
  • #3 03 Sty 2016 10:29
    johnnyno
    Poziom 4  

    A jakie widzisz trudności/przeszkody? :)

    0
  • Pomocny post
    #5 03 Sty 2016 13:05
    Madrik
    Moderator Robotyka

    Pierwszy, to przy temperaturach wkładki rzędu 50*C, ugotujesz sobie nogę.
    W razie zwarcia czy zablokowania zasilania - nie zdążysz na czas wyjąć nogi. Grozi poparzeniem.

    Grzejnictwo elektryczne nie jest tak proste jak się wydaje.
    Masz błędne założenia.
    Nie potrzebujesz takich temperatur. Wystarczy ci 5-10*C. But czy wkładka są izolowane. Grzałka ma tylko zapewnić bezpieczne warunki dla samej nogi. A człowiek bez problemu zniesie temperatury powyżej zera.

    Sugerowałbym:

    Trzy skarpetki z materiału niepalnego i nieprzewodzącego (Swoją drogą, to już dwie dobre skarpetki zapewniają komfort termiczny bardzo długo).
    Pierwsza ma kontakt z nogą. Sugeruję wełnę. Będzie pełnić rolę izolującą.
    Druga to nośnik grzałki. Izoluje grzałkę elektrycznie od skarpetki wewnętrznej (chłonącej pot).
    Na niej mocujemy (można przyszyć niepalną i nierozciągliwą nicią) grzałkę.
    Na to od zewnątrz naciągamy zewnętrzną skarpetkę, izolującą grzałkę od warunków zewnętrznych.

    Taśmę ze stopu grzejnego (drut Kanthalowy lub podobny materiał oporowy). Są tasiemki szerokości ok. 2 mm. Taśmą taką obszyć skarpetkę środkową, tak by grzałka nigdzie się nie stykała. Sugerowałbym nawet podzielić grzałkę na sekcje. Palce wymagają innego grzania niż pięta.

    Wyprowadzenia na zewnątrz. Do skarpetki przyszyte ze 2-3 czujniki temperatury. Mierzące temperaturę stref. Jeśli osiągniesz 5-6 stopni, to skarpetka wewnętrzna załatwi sprawę.

    Do tego sterowanie - przekroczenie temperatury maksymalnej - wyłączamy strefę grzania. Temperatura optymalna - grzałka włącza się co parę minut.

    Temperatura za niska - grzałka grzeje non stop.

    Oczywiście trzeba dobrać wysokość napięcia do potrzebnego prądu, potrzebny prąd obliczyć z rezystancji grzałki, pamiętać o zmianie rezystancji drutu przy zmianach temperatury, znać współczynnik zmiany rezystancji danego drutu itd.

    Dobrać potem zasilanie, obmyślić jak doprowadzić przewody do wkładki i zabezpieczyć je przed pracą w warunkach zginania itd.

    A tym czasem, gdy chcesz mieć ciepło w nogi przez kilka godzin, wystarczy kupić porządne skarpetki. :)
    Myślisz, że himalaista spędza tygodnie aklimatyzacji pod Mount Everestem, z nogami na piecyku? ;) A Kowalczyk biega przy -20*C z grzałką w narcie?
    Nie, on mają po prostu dobre skarpetki i solidne buty. Resztę załatwia termoregulacja naszego ciała. Jesteśmy stałocieplni i wystarcza nam tylko izolacja. Odpowiednie spowolnienie wymiany ciepła z otoczeniem i załatwione.
    Wystarczy odwiedzić porządny sklep z odzieżą sportową i kupić bieliznę termoaktywną i odpowiednie elementy odzienia zimowego.

    Podpowiem, że były już próby odzieży ogrzewanej z baterii, ale się nie przyjęły.
    Ubranie działało 2-3 godziny, a potem było gorzej niż w zwykłym ubraniu tradycyjnym. Pamiętaj, że przegrzanie na mrozie jest groźniejsze od lekkiego wychłodzenia.

    0
  • #6 03 Sty 2016 14:08
    johnnyno
    Poziom 4  

    Dzięki za pomoc, właśnie czegoś takiego potrzebowałem! :)
    Fajny pomysł z tymi czujnikami, ale może zrobić to prosto - na zasadzie regulacji?
    Sam będę mógł decydować czy jest za zimno czy za gorąco w stopy i dostosować regulację..
    Nie chce przesadzać ze stopniem komplikacji tego projektu i głównie chodzi mi o to, żeby samo grzanie było efektywne, a regulacje ogarnąc samemu (nawet włącz-wyłącz wystarczy).

    Odnośnie ogrzewania stóp..
    Mam dobre skarpety, a do tego specjalne ochraniacze na buty SPD (wodoszczelne, wiatroszczelne z izolacją).
    Uwierz mi, że w takich butach przy -5 lub niżej żadna skarpeta nie pomoże, nie jeżdżę od wczoraj :)
    Po 30 minutach palców nie czujesz :p
    Na rowerze w butach SPD stopa jest nieruchoma i cały czas się nią wachluje, to co innego niż przy bieganiu.
    Zimne powietrze zawsze znajdzie szczelinkę, bo od spodu trudno uszczelnić SPDy (trzeba się wpinać w pedały), a przy 2h machania trochę tego powietrza przepłynie.

    Co do samej temperatury to 50 st moze przesada, ale produkty sklepowe nagrzewają się do ok 40 stopni C.
    Poza tym chodzi mi o regulacje, żeby móc podkręcić na dużym mrozie.
    Bo przy -10 wypadkowa temperatura pewnie będzie dużo niższa niż max ogrzewacza.

    Ogólnie jest sporo tych wkładek, znajomi używają, ale żeby kupić coś konkretnego trzeba wydać 150 zł lub więcej.
    Dlatego chciałem samemu poeksperymentować i przy okazji nauczyć się czegoś :)

    0
  • #8 03 Sty 2016 14:52
    johnnyno
    Poziom 4  

    Nic jeszcze nie robiłem.

    Podoba mi się pomysł z tymi trzema skarpetami..
    Ale na razie chciałem rozeznać temat elementu grzejnego, bo zupełnie jestem zielony w tym temacie.
    Liczę na to, że (w dobie wearables :)) są jakieś fajne materiały, których można by użyć.
    Elastyczne z możliwością dostosowania do wymaganego kształtu.
    Bo jak mam deptać po 1mm drutach to może być trochę nie wygodnie :)
    A z kolei jak materiał bedzie mało wytrzymały/elastyczny to może się okazać, że po 200 km będę musiał wymieniać grzałkę.

    Znacie jakieś fajne materiały, które będą się nadawały?
    Np te druty kanthalowe byle były cienkie, gdzie można dostać coś takiego?

    0
  • #9 03 Sty 2016 15:13
    yogi009
    Poziom 42  

    Pytam tylko dlatego, że potem jeszcze do tego "patentu" musisz dodać jakiś kosz z akumulatorkami :-)

    0
  • #10 03 Sty 2016 17:02
    Madrik
    Moderator Robotyka

    To się nazywa druty oporowe.
    A w taśmie to oczywiście drut oporowy płaski lub taśma oporowa.
    Jest tego spory wybór i by dobrać właściwy, musisz najpierw policzyć ile ciepła musi cię się wydzielić na powierzchni wkładki.

    0